数控技术期末考试复习

1 •计算机数字控制的英文缩写是 （A ）A . CNC 2 .某加工程序中的一个程序段为 （B ）N003 G90GI7G03 X30.0 Y35.0 …K35.0 F200 LF 该程序段的 错误在于B •不应该用K35.0 3•自动编程系统对工件源程序的处理一般包含后置信息处理阶段。后置处理的主要任务

是（C） C .将主信息处理结果转换成数控机床所需要的信息 数控机床的状态检测和控制主要涉及 （A ）A .机床的强电部分 5. CNC系统采用逐点比较法对起点为坐标原点的第一象限的直线插补运算时，若偏差函数大于零，则刀具下一 步的移动方向应为（A ）A . +X方向 6. 滚珠丝杠两端简支的支承方式适用于 （C ）C .对刚度和位移精度要求不高的场合 7. 数控机床要达到好的动态特性， 减小跟随误差，除对进给速度值限制外， 还要限制进给系统的（A ）A .最 大加速度 8. 直线感应同步器滑尺的正弦和余弦绕组在空间错开的电角度为 （C） C. n/ 2 4细分电路，若光栅尺栅距为 0.02mm，则其分辨率为（D ）

（A）A .位置传感器的分辨率越高，则其测量精度就越高 （D ）D .传感器安装位置不同 12 .数控机床不考虑加减速过程时，对直线插补，各个进给轴的位置指令信号函数规律是 （A ）A .斜坡函数 13 .通过动态特性分析可知，数控机床进给伺服系统的运行应在 （B ） B .过阻尼下 14 .在数控机床进给伺服电动机的设计计算时负载转矩包括 （A ）A 切削转矩和摩擦转矩 15 .一台五相混合式步进电动机， 当采用十拍通电方式运行时， 其步距角0 s为0.36 °则该步进电动机转子的齿 数 zr为（C ） C . 100 16 .某交流主轴电动机，供电频率 「=50Hz时，实际转速为 1470r /

min，转差率S为（B） B . 2% 17 .某简易数控机床 X轴快移速度v=3n/ min，脉冲当量 频率 f 为（C ） C . 5000Hz 18 .通常在运动部件不动或低速运动的条件下测得的机床精度称为 19 .定位误差的分布符合正态分布曲线的统计规律，其均方根误差 20 . FANUCI5数控系统中，配置了适合实现 CNC系统高速化的硬件条件和软件功能，其中采取的关于适合高速 化的四个方面的主要措施是 （C ）C .进给速度高速化、连续微小位移程序段的高速加工、 强大的插补功能、 非加工时间的缩短 I. 在逐点比较法圆弧插补中，若偏差函数大于零，则刀具位于 （B ）B.圆外 2.2.第一象限的一段圆弧 AB的起点坐标为（0，5），终点坐标为（5，0），采用逐点比较法顺圆插补完这段圆弧 时，沿两坐标轴走的总步数是 （B ）B.10 3. 脉冲增量插补法适用于 （A ）A.以步进电机作为驱动元件的开环数控系统 4. 闭环数控系统基于教材 JB3298— 83标准，一般表示逆圆插补的 G功能代码是（C ）B.G01 5. 对步进电机驱动系统，当输入一个脉冲后，通过机床传动部件使工作台相应地移动一个 （D ）D.脉冲当量 6. 步进电动机转子前进的步数多于电脉冲数的现象为 （C ） C.越步 7. 若数控冲床的快速进给速度 v=15m/min，快进时步进电动机的工作频率 f=5000Hz，则脉冲当量（A） A.0.01mm 8. 与交流伺服电机相比，直流伺服电机的过载能力 （B ） B.强 9.9.直接数控系统又称为群控系统，其英文缩写是 （B ）B.DNC

9 .光栅位移传感器信号分析处理电路中采用了 D. 5 卩 m 10 .对于数控机床位置传感器，下面说法正确的是 11.闭环控制系统与半闭环控制系统的区别在于

（A）A .几何精度 d的计算式是（C ）

S X=0.

01mm则快速移动时,

X轴步进电动机的工作 10. 在下列相位比较式进给位置伺服系统的四个环节中，等同于一个增益可控的比例放大器的是 （D ） D. 位置控制器 II. 采用开环进给伺服系统的机床上，通常不 .安装（D）D位置检测器件 12. 在下列脉冲比较式进给位置伺服系统的四个环节中，用来计算位置跟随误差的是 （A ） A.可逆计数器UDC 13. 一五相混合式步进电动机，转子齿数为 100，当五相十拍运行时其步距角为 （A）A.0.36 14. 普通的旋转变压器测量精度 （C ） C. 较低 15. 在光栅位移传感器中，为了得到两个相位相差 90 °的正弦信号，一般在相距 ________ 莫尔条纹间距的位置上 设置两个光电元件。（A）A.1 / 4个 16. 目前标准的直线感应同步器定尺绕组节距为 （C ） C.2mm 17. 对于闭环数控系统下面哪种说法是正确的 （B） B.较大的失动量直接造成系统的不稳定 18. 在连续切削加工的闭环控制系统中，为了保证轮廓形状精度，除了要求机床有较高的定位精度外，还要求系 统有较高的（D ） D. 轮廓跟随精度 19. 在数控机床上加工位于 X-Y平面的直线轮廓时，为了减小轮廓误差，下列说法正确的是 （A ）A. 应尽量 使X、Y轴的增益相同 20. 在FANUC15系统中所采用的高分辨率绝对脉冲编码器，其每转输岀脉冲数为 10万个，最高允许转速可达每

分种丨万转。下面说法正确的是 （B） B.该编码器内部设有专门的数字信号处理电路进行细分处理

1数控机床的检测反馈装置的作用是：将其准确测得的（ B ）数据迅速反馈给数控装置，以便与加工程序给定 的指令值进行比较和处理。 B .角位移或直线位移 2全闭环伺服系统与半闭环伺服系统的区别取决于运动部件上的（ C ）o C •检测元件 3数控机床每次接通电源后在运行前首先应做的是（ C ）o C .机床各坐标轴回参考点 4数控铣床一般采用 半闭环控制方式，它的位置检测器是（ B ）o B •脉冲编码器 5在CRT/MDI面板的功能键中，显示机床现在位置的键是（ A ）o A . POS 6•下列关于世界第一台数控机床的描述正确的是（ B ）o B它是一台3坐标数控铣床 7•数控机床半闭环控制系统的特点是（ C ）o C调试与维修方便、精度高、稳定性好 8.数控机床的性能很大程度上取决于（ B ）的性能。B伺服系统 9 •数控机床进给伺服系统的负载不大，加工精度不高时，可采用（ C ）控制。C开环 10 •数控机床进给控制的交流伺服电动机结构是（ D ）o D转子装有永磁体，定子是绕组 二、填空题 1、 数控机床电器控制系统由 数控装置、进给伺服系统 、主轴伺服系统 、机床强电控制系统 等组成。 2、 数控机床常用的位置检测装置有 旋转编码器、光栅尺 等。 3、 脉冲编码器分为 光电式、 接触式 和 电磁感应式 三种。 4、 光电编码器每转产生的一个脉冲信号可称为 一转信号 或 零标志脉冲 作为测量基准。 2、 在CNC系统中，刀具补偿包括（刀具长度补偿）和刀具半径补偿。 3、 常见的数控系统，一般都有两种基本插补功能，它们分别是直线插补和（圆弧补差） 。 23. 对于经济型的开环控制中的 CNC系统，一般多用（步进电机）作为驱动元件。 24. 在CNC系统中机床控制装置包括（位置控制装置）和机床状态检测控制装置两部分。 25. 在步进式伺服系统中，输入的进给脉冲数量，经驱动控制线路和步进电动机， 可以转换为工作台的（位移量） 26. 加在进给伺服电动机轴上的负载有负载转矩和（负载惯量）两种。 27. 一般光栅传感器输岀信号为四路依次相差 90度的正弦信号或（方波）信号。 28. 当数控机床沿某一坐标轴进给时，如果系统的开环增益越大，则跟随误差（越小） 。 29. 数控机床的定位精度主要评定项目有：轴线的定位精度、轴线的重复定位精度及轴的（反向差值） 。 30. 所谓（失动量）是指工作台或刀架反向移动时的位移损失，在开环系统中，反向差值反映它的大小。 21 •位置反馈系统的作用是将机床运动部件的（实际位置）信息反馈给 CNC装置。 22 •数控机床伺服机构包括速度控制和（位置控制）两部分。 23 •当滚珠丝杠副在低速 （n < 10r / min）情况下工作时，应按最大（静）载荷来计算和选取滚珠丝杠。 24 •静压导轨是在导轨工作面间通入具有一定压强的润滑油，形成（油膜）而使运动件浮起，并始终处于纯液 体摩擦状态。 25 •（自动换刀装置）的功能就是储备一定数量的刀具，并完成在加工过程中的自动更换刀具。 26 •脉冲发生器主要有二种类型： （增量式）和绝对式。 27 •通常，把由机床、夹具、刀具和工件构成的系统称为（工艺系统） 。 28 •误差的大小和（方向）保持不变的误差称为常值系统误差。 29 .反映步进电动机的最大动态转矩与脉冲频率之间关系的曲线称为（矩频特性） 。 30 •根据负载转矩选择伺服电动机时，电动机额定转矩应（大于或等于）负载转矩。 1 （V）伺服系统的执行机构常采用直流或交流伺服电动机。 2 （X）只有采用 CNC技术的机床才叫数控机床。3 （X ）数控机床按控制坐标轴数分类，可分为两坐标数控机床、三坐标数控机床、多坐标数控机床和五面加工 数控机床等。 4（X）数控机床中的 PLC用于位置闭环伺服控制。 5 （V） SIEMENS电源模块一般为 3相AC380V输入，DC600V输岀，输岀电压由直流母线传送至驱动（功率）单 丿元。

1加减速控制的目的是什么？有哪些实现的方式？ 答：在CNC系统中，为了保证机床在起动或停止时不产生冲 击、失步、超程或振荡，必须对送到伺服驱动装置的进给脉冲频率或电压进行加减速控制。即在机床加速起动时， 保证加在驱动电动机上的进给脉冲频率或电压逐渐增大；当机床减速停止时，保证加在驱动电动机上的进结脉冲 频率或电压逐渐减小。 加减速实现的方式有线性加减速 （匀加减速）、指数加减速和 sin曲线（S）加减速。 2、反向间隙和丝杠螺距误差是怎样产生的？如何进行补偿？ 答：在进给传动链中，齿轮传动、滚珠丝杠螺母副 等均存在反转间隙。这种反转间隙会造成工作台反向时，电动机空转而工作台不动，使半闭环系统产生误差和全 闭环系统位置环振荡不稳定。 为解决这一问题，可先采取调整和预紧的方法，减少间隙。而对于剩余间隙，在半 闭环系统中可将其值测岀，作为参数输入数控系统，则此后每当坐标轴接收到反向指令时，数控系统便调用间隙 补偿程序，自动将间隙补偿值加到由插补程序算出的位置增量命令中，以补偿间隙引起的失动。这样控制电动机 多走一段距离，这段距离等于间隙值，从而补偿了间隙误差。需注意的是对全闭环数控系统不能采用以上补偿方 法（通常数控系统要求将间隙值设为零 ），因此必须从机械上减小或消除这种间隙。有些数控系统具有全闭环反转 间隙附加脉冲补偿，以减小这种误差对全闭环稳定性的影响。也就是说，当工作台反向运动时，对伺服系统施加 一定宽度和高度的脉冲电压 （可由参数设定），以补偿间隙误差。 螺距误差是指由螺距累积误差引起的常值系统性 定位误差在半闭环系统中，定位精度很大程度上受滚珠丝杠精度的影响。尽管滚珠丝杠的精度很高，但总存在着 制造误差。要得到超过滚珠丝杠精度的运动精度，必须采用螺距误差补偿功能，利用数控系统对误差进行补偿与 修正。采用该功能的另一个原因是，数控机床经长时间使用后，由于磨损其精度可能下降。采用该功能进行定期 测量与补偿，可在保持精度的前提下延长机床的使用寿命。 3、光电编码器安装在滚珠丝杠驱动前端和末端有何区别？答 ；编码器在数控机床中用于工作台或刀架的直线位移 测量有两种安装方式: 一是和伺服电动机同轴联接在一起 （称为内装式编码器），伺服电动机再和滚珠丝杠连接，